光伏系统电缆设计选型与施工
常勇---浅析光伏发电系统用电缆的选型和应用
浅析光伏发电系统用电缆的选型和应用常勇上海金友金弘电线电缆有限公司E-mail：cy19741997@能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力，是人类赖以生存的基础。
自工业革命以来，能源安全问题就开始出现。
1913年，英国海军开始用石油取代煤炭作为动力时，时任海军上将的丘吉尔就提出了“绝不能仅仅依赖一种石油、一种工艺、一个国家和一个油田”这一迄今仍未过时的能源多样化原则。
随着人类社会对能源需求的增加，能源安全逐渐与政治、经济安全紧密联系在一起。
但是，人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时，也遇到一系列无法避免的能源安全挑战，能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题直接威胁着人类的生存和发展。
许多国家为了应对温室效应，都积极开发利用新的再生能源，包括风能、太阳能、海洋能、地热、生物质能等。
经济的持续高速发展使我国能源消费呈现快速增长的态势，目前我国已成为世界第二大能源消费大国，调能源结构、开发新的可再生能源已成为缓解能源紧张的主要途径之一。
太阳能发电就是利用太阳电池直接将太阳光能转化为电能，而太阳能电池通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换，因此太阳能发电又称为光伏发电。
光伏系统中通过电线电缆进行电力传输、信号传输及远程监控设备的连接即通过光伏电缆进行连接。
目前国内外所指光伏电缆主要指的是连接电池板到汇流箱、汇流箱到逆变器直流侧的电缆。
直流传输的光伏电缆长期暴露在阳光下，或者长期浸泡在水中，还有环境温度的急剧变化，因此用户对于电缆的寿命问题极为关注。
上世纪90年代光伏系统用直流电缆为普通电缆，使用的过程中存在使用时间不长，护套出现环形开裂，特别在连接盒附近开裂更为显著。
分析认为是由于电缆质量较差导致的，产生的问题的原因也许是连接盒周围的温度较高，热应力所致。
因为针对光伏电缆没有国际标准(如IEC标准或ISO标准)，制造者也觉得缺乏依据，所以光伏电缆在发展过程中，对其质量和寿命问题出现了争论。
光伏工程中电缆选配方法和要求
光伏工程中电缆选配方法和要求1.光伏系统电缆种类选择光伏发电系统电缆种类主要有：光伏专用电缆、动力电缆、控制电缆、通信电缆、射频电缆。
(1)光伏专用电缆：PV1-F 1*4mm²组串到汇流箱的电缆一般用：光伏专用电缆PV1-F 1*4mm²。
特点：光伏电缆，结构简单，其使用的聚烯烃绝缘材料具有极好的耐热、耐寒、耐油、耐紫外线，可在恶劣的环境条件下使用，具备一定的机械强度。
敷设：可穿管中加以保护，利用组件支架作为电缆敷设的通道和固定，降低环境因素的影响。
(2)动力电缆：ZRC-YJV22钢带铠装阻燃交联电缆ZRC-YJV22广泛应用于：汇流箱到直流柜，直流柜到逆变器，逆变器到变压器，变压器到配电装置的连接电缆，配电装置到电网的连接电缆。
光伏发电系统中比较常见的ZRC-YJV22电缆标称截面有：2.5mm²、4mm²、6mm²、10mm²、16mm²、25mm²、35mm²、50mm²、70mm²、95mm²、120mm²、150mm²、185mm²、240mm²、300mm ²。
其特点如下：①质地较硬，耐温等级90℃，使用方便，具有介损小、耐化学腐蚀和敷设不受落差限制的特点。
②具有较高机械强度，耐环境应力好，良好的热老化性能和电气性能。
敷设：可直埋，适用于固定敷设，适应不同敷设环境（地下，水中，沟管及隧道）的需要。
(3)动力电缆：NH-VVNH-VV铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套耐火电力电缆。
适合于额定电压0.6/1KV。
使用特性：长期允许工作温度为80℃。
敷设时允许的弯曲半径：单芯电缆不小于20倍电缆外径，多芯电缆不小于12倍电缆外径。
电缆在敷设时环境温度不低于0摄氏度的条件下，无须预先加热。
电压敷设不受落差限制。
敷设：适合于有耐火要求的场合，可敷设在室内，隧道及沟管中。
光伏系统中电缆的选取设计方案方法
光伏系统中电缆的选取设计方法一、光伏系统中电缆的选择主要考虑如下因素：1、电缆的绝缘性能。
2、电缆的耐热阻燃性能。
3、电缆的防潮，防光。
4、电缆的敷设方式。
5、电缆芯的类型(铜芯，铝芯>。
6、电缆的大小规格。
二、光伏系统中不同的部件之间的连接，因为环境和要求的不同，选择的电缆也不相同。
以下分别列出不同连接部分的技术要求：1>元件与元件之间的连接必须进行UL测试，耐热90℃，防酸，防化学物质，防潮，防曝晒。
2>方阵内部和方阵之间的连接可以露天或者埋在地下，要求防潮、防曝晒。
建议穿管安装，导管必须耐热90℃。
3>蓄电池和逆变器之间的接线可以使用通过UL测试的多股软线，或者使用通过UL测试的电焊机电缆。
4>室内接线(环境干燥>可以使用较短的直流连线。
三、电缆大小规格设计，必须遵循以下原则：1>蓄电池到室内设备的短距离直流连接，选取电缆的额定电流为计算电缆连续电流的1.25倍。
2>交流负载的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.25倍。
3>逆变器的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.25倍。
4>方阵内部和方阵之间的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.56倍。
5>考虑温度对电缆的性能的影响。
6>考虑电压降不要超过2%。
7>适当的电缆尺径选取基于两个因素，电流强度与电路电压损失。
完整的计算公式为：线损 = 电流×电路总线长×线缆电压因子式中线缆电压因子可由电缆制造商处获得。
太阳能跟踪器太阳能跟踪器是保持太阳能电池板随时正对太阳，让太阳光的光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置，采用太阳能跟踪器能显著提高太阳能光伏组件的发电效率。
目前世界上通用的太阳能跟踪器都需要根据安放点的经纬度等资讯计算一年中的每天不同时刻太阳所在的角度，将一年中每个时刻的太阳位置存储到PLC、单片机或电脑软件中，都要靠计算该固定地点每一时刻的太阳位置以实现跟踪。
光伏发电系统直流电缆选择
光伏发电系统直流电缆选择摘要：目前光伏电站建设大规模发展，其中电缆的用量庞大，电缆的截面对工程的经济运行影响较大。
因此必须重视光伏发电系统设计中对电缆经济截面的选择。
本文总结了光伏发电系统直流电缆的选型原则，并提出采用差额净现值法来计算直流电缆的经济截面积的方法。
关键词：光伏；直流电缆；经济截面；差额净现值法引言光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、逆变器和控制器三部分组成。
光伏电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的光伏电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
全球的常规能源是很有限的，中国的一次能源储量远低于世界的水平，不到世界总储量的10%。
太阳能是人类取之不竭用之不尽的可再生能源，具有广泛、清洁、安全及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。
2013 年7 月15 日国务院发布了《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》，将光伏产业定位为我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业。
确定了装机目标为：2013~2015年年均新增光伏发电装机容量1000万kW左右，到 2015年总装机容量达到3500万kW以上。
根据2016年12月发布的《太阳能发展“十三五”规划》，到2020年底，中国光伏发电装机容量指标为105GW、光热发电装机容量指标为5GW。
事实上，截止2018年9月份，中国光伏发电累积装机已经达到165GW，远超“十三五”规划的目标。
光伏电站中直流汇流电缆数量较大，造价占比高，其年损耗电量可以占到年总发电量的0. 5% ~1%。
因此按经济电流密度选择直流汇流电缆截面，对提高光伏电站整个运营期的收益非常重要。
但是现有设计规范手册中的经济电流密度曲线均为针对常规电站交流电缆，并不适用于光伏电站直流汇流电缆。
按GB 50217附录B给出的经济电流密度的计算又比较繁杂，因此部分设计人员在进行光伏电站设计时，一般没有考虑按经济截面来选择直流汇流电缆，造成电缆截面选择偏小电站建成后运行不经济。
光伏电缆的选型2013
光伏电站系统电缆选型课题研讨报告编制人员：XXXX日期：XXXX目录一概述 (3)二范围 (4)三参考标准 (4)四光伏电缆 (4)1 应用 (4)2 结构 (5)3、印字 (6)4、载流量 (6)5、电性能 (6)五动力电缆选型 (9)1、电缆的型号组成与顺序 (9)3、电缆型号选型注意事项 (10)4、电缆截面估算方法先估算负荷电流 (11)5、电压降的估算 (12)6 、根据电流来选截面 (15)六结束语 (18)一概述现代经济快速发展，带来居民生活水平的提高，同时也带来了环境与生态，尤其对不可再生能源是很大的挑战。
因此，人们迫切需要一种清洁能源代替现有不可再生能源，为此，太阳能诞生，解决了环境与生态问题，又解决了不可再生能源枯竭制约了国民经济的发展，一举二得。
太阳能可利用总量丰富，在所有可再生能源中的比重超过90%，因此是可再生能源利用中的主要课题，而太阳能实际已经在日常生活与生产中被普遍利用。
太阳能的人工利用形式多种多样，基本可以分为以下几类：1）直接利用于照明2）太阳能直接转化为化学能，如光合作用。
3）太阳能转换为热能如热水器4）太阳能转换为电能，目前转换为电能有两种，一种是光热，二是光伏。
不论是那种电能的转换，都离不开电气设备，尤其是电缆在电站中的大量应用，电缆选用是否得当直接关系到了电网运行的安全性，经济性等，所以光伏电站中电缆的选用显得尤为重要，电缆的选择主要考虑到以下因素：1)电缆的绝缘性能；2)电缆的耐热阻燃性能；3)电缆的防潮，防光；4)电缆的敷设方式；5)电缆芯的类型（铜芯，铝芯）；6)电缆的大小规格。
本论文针对于光伏电站直流电缆与交流动力电缆的选用注意事项与要点逐一说明，由于作者水平有限，错误之处还望读者予以改正。
二范围2.1 本论文适用于光伏专用直流电缆与电压为6/6kV, 8.7/10kV及0.6/1.0kV中低压等级铜芯电力电缆的经济选择。
电缆类型为铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆(VV型)，铜芯聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆(VV22型)，以及交联铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆(YJV型)，交联铜芯聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆(YJV22型)。
光伏电站项目电气施工方案及技术措施
光伏电站项目电气施工方案及技术措施光伏电站是一种利用太阳能光电转换技术发电的电力工程项目，其电气施工方案及技术措施的设计将直接影响电站的发电效率和运行稳定性。
在光伏电站项目的电气施工方案中，主要包括以下几个方面的内容：1.电站布置设计：需要考虑电池板的安装方位、电线电缆的布置以及逆变器和变压器的布设位置。
合理的电站布置设计可以最大限度地减少电站内部电线电缆的损耗，并方便后期的设备检测和维修。
2.并网电缆设计：对于并网型光伏电站项目，需要进行并网电缆的设计。
并网电缆应选择合适的导体截面和材料，以保证电流的传输效率，并采取适当的布线方式和绝缘措施，以确保电气设备的安全运行。
3.组串电流的均衡：光伏组串电站中，由于不同方向、不同角度的太阳能辐射强度不同，导致组串之间的输出电流存在差异。
为了确保整个电站的工作效率，需要对组串电流进行均衡。
可以采用串并联电阻等方法，将组串之间的电流进行均衡，保持最佳发电效率。
4.逆变器选型：逆变器是光伏电站中的核心设备，将直流电转换为交流电。
在选型时，需要考虑逆变器的功率、效率、过载能力等因素，以及逆变器的可靠性和稳定性。
合理选用逆变器可以提高光伏电站的发电效率和运行稳定性。
5.并网保护方案：并网电站需要与电网进行连接，为了确保电网的安全稳定运行，需要设计合理的并网保护方案。
并网保护方案可以包括过电流保护、过压保护、电网负载调节等功能，以保证光伏电站的安全并网和优质供电。
6.防雷、接地和保护措施：光伏电站在建设过程中需要采取合适的防雷、接地和保护措施，以防止雷电击穿、电弧闪络等安全事故的发生。
对于大型光伏电站，还需要用避雷针、接地装置等进行防护。
在光伏电站项目的电气施工中，还需要注意以下几点技术措施：1.严格按照电气设计文档进行施工，确保施工符合设计要求。
2.选用符合国家标准的电气设备，确保其质量和安全性能。
3.采用合适的电线电缆规格和敷设方式，减少电流损耗和温升。
4.严格进行设备接地和对地电阻测试，确保电气设备的安全接地。
太阳能光伏系统安装施工方案
太阳能光伏系统安装施工方案1. 引言本文档旨在为太阳能光伏系统的安装施工提供一个详细的方案。
该方案将包括设计、材料选择、施工流程和安全措施等内容，以确保安装施工过程的顺利进行。
2. 设计在进行太阳能光伏系统的安装前，需要进行系统设计。
这包括确定系统容量、组件布置、逆变器位置以及电缆布线等。
设计过程应基于施工地点的特点，同时满足电力需求并考虑将来的扩展。
设计方案应由专业团队完成，并确保符合相关建筑规范和安全标准。
3. 材料选择在选择材料时，应考虑其质量和可靠性，以确保系统的长期稳定运行。
对太阳能光伏组件、逆变器、支架、电缆和接线盒等材料进行严格的质量检查，并选择符合行业标准的产品。
此外，材料的性能和适应能力也需要与设计要求相匹配。
4. 施工流程安装施工的流程应由经验丰富的施工队伍进行。
在施工过程中，应按照设计方案的要求进行组件安装、电缆敷设和系统调试等工作。
施工人员应具备相关证书和技能，并严格遵守安全规范。
在施工完成后，应进行系统检测和验收，确保系统的正常运行。
5. 安全措施安全是安装施工的首要考虑因素。
在施工期间，应采取必要的安全措施，包括佩戴安全装备、防止火灾和电击等风险的发生，并确保施工现场的安全管理。
所有施工人员应经过安全培训，并遵守工作场所的安全规定。
6. 结论本文档提供了太阳能光伏系统安装施工的方案，包括设计、材料选择、施工流程和安全措施等。
这些方案将有助于确保施工过程的顺利进行，并确保系统的稳定运行。
在实施施工方案时，必须遵守相关法律法规和安全标准，以保障人员和环境的安全。
光伏工程电缆敷设施工方案
目录一、概述....................................................................................................................................... １二、编制依据............................................................................................................................... １三、技术要求............................................................................................................................... １四、电缆敷设............................................................................................................................... ２五、直埋电缆及缆头制作........................................................................................................... ４六、标准工艺执行....................................................................................................................... ５七、安全保证措施................................................................................................................... １０八、质量控制措施................................................................................................................... １１九、安全文明施工措施........................................................................................................... １２十、质量通病防治措施........................................................................................................... １２十一、强制性条文执行........................................................................................................... １３电缆敷设施工方案一、概述1.1工程概况1、工程名称：XXX2、参建单位：建设单位：XXXX设计单位：XXXX监理单位：XXXX施工单位：XXXX3、资金来源XXXX4、本期建设XXXX2。
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光伏系统电缆设计选型与施工
在光伏电站建设过程中除主要设备，如光伏组件、逆变器、升压变压器以外，配套连接的光伏电缆材料对光伏电站的整体盈利的能力、运行的安全性、是否高效，同样起着至关重要的作用，下面就对光伏电站中常见的电缆及材料的用途和使用环境做详细的介绍。
电缆按照光伏电站的系统可分为直流电缆及交流电缆，根据用途及使用环境的不同分类如下：
一、直流电缆
（1）组件与组件之间的串联电缆。
（2）组串之间及其组串至直流配电箱（汇流箱）之间的并联电缆。
（3）直流配电箱至逆变器之间电缆。
以上电缆均为直流电缆，户外敷设较多，需防潮、防暴晒、耐寒、耐热、抗紫外线，某些特殊的环境下还需防酸碱等化学物质。
二、交流电缆
（1）逆变器至升压变压器的连接电缆。
（2）升压变压器至配电装置的连接电缆。
（3）配电装置至电网或用户的连接电缆。
此部分电缆为交流负荷电缆，户内环境敷设较多，可按照一般电力电缆选型要求选择。
三、光伏专用电缆
光伏电站中大量的直流电缆需户外敷设，环境条件恶劣，其电缆材料应根据抗紫外线、臭氧、剧烈温度变化和化学侵蚀情况而定。
普通材质电缆在该种环境下长期使用，将导致电缆护套易碎，甚至会分解电缆绝缘层。
这些情况会直接损坏电缆系统，同时也会增大电缆短路的风险，从中长期看，发生火灾或人员伤害的可能性也更高，大大影响系统的使用寿命。
因此，在光伏电站中使用光伏专用电缆和部件是非常有必要的。
光伏专用电缆和部件不仅具有最佳的耐风雨性、耐紫外线和臭氧侵蚀性，而且能承受更大范围的温度变化。
四、电缆设计选型的原则：
（1）电缆的耐压值要大于系统的最高电压。
如380V输出的交流电缆，要选举450/750V 的电缆
（2）光伏方阵内部和方阵之间的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.56倍。
（3）交流负载的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.25倍。
（4）逆变器的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.25倍。
（5）考虑温度对电缆的性能的影响。
温度越高，电缆的载流量就越少，电缆要尽量安装在通风散热的地方。
（6）考虑电压降不要超过2%。
直流回路在运行中常常受到多种不利因素的影响而造成接地，使得系统不能正常运行。
如挤压、电缆制造不良、绝缘材料不合格、绝缘性能低、直流系统绝缘老化、或存在某些损伤缺陷均可引起接地或成为一种接地隐患。
另外户外环境小动物侵入或撕咬也会造成直流接地故障。
因此在这种情况下一般使用铠装、带防鼠剂功能护套的电缆。
分布式光伏常用逆变器电缆选择：
如果电缆长度大于于50米，请参考大一号规格的电缆。
五、光伏发电系统的电缆施工
光伏发电工程中电缆工程建设费用一般比较大，敷设方式选择直接影响着建设费用，所以合理规划、正确选择电缆的敷设方式，是电缆设计工作的重要环节。
1、电缆的敷设电缆敷设方式根据工程情况、环境条件和电缆规格型号、数量等因素综合考虑，且按满足运行可靠、便于维护的要求和技术经济合理的原则来选择。
光伏发电项目直流电缆的敷设主要有直埋铺沙垫砖敷设、穿管敷设、槽架内敷设、电缆沟敷设、隧道敷设等。
交流电缆的敷设与一般电力系统敷设方式差异不大。
直流电缆多用于光伏组件之间、组串至直流汇流箱之间、汇流箱至逆变器之间，其截面积小、数量大，通常情况下电缆沿组件支架绑扎或穿管直埋进行敷设，直流电缆在敷设时一般需要考虑：
（1）组件之间连接电缆及组串与汇流箱之间连接电缆，尽可能利用组件支架作为电缆敷设的通道支撑与固定，可在一定程度上降低环境因素的影响的作用。
（2）电缆敷设的受力要均匀适当，不宜过紧，光伏场所一般昼夜温差较大，应避免热胀冷缩造成线缆断裂。
（3）在建筑物表面的光伏材料电缆引线，要考虑建筑整体美观，敷设位置应避开在墙和支架的锐角边缘布设电缆，以免切、磨损伤绝缘层引起短路，或受剪切力切断导线引起断路。
同时要考虑电缆线路遭直击雷等问题。
（4）合理规划电缆敷设路径，减少交叉，尽可能的合并敷设以减少项目施工过程中的土方开挖量以及电缆用量。
2、电缆的连接光伏发电系统中的直流线缆多为室外敷设，连接方式以接头插接为主，可穿管中加以保护，利用组件支架作为电缆敷设的通道和固定，降低环境因素的影响。
其他的电缆连接与一般电力系统中电缆连接方式大致相同。